Reducció del consum de cianur de sodi en la lixiviació de concentrat d'or

introducció

En la indústria minera d'or, la procés de cianuració s'utilitza àmpliament per extreure or de concentrat d'ors. Sodi cianur juga un paper crucial en aquest procés, ja que reacciona amb l'or per formar complexos solubles de cianur d'or, que després es poden processar per a la recuperació d'or. Tanmateix, l'alt consum de cianur de sodi no només infla els costos de producció, sinó que també planteja importants preocupacions ambientals a causa de la toxicitat del cianur. Per tant, descobrir maneres efectives de reduir Cianur de sodi L'ús en el procés de lixiviació d'or té una gran importància tant per raons econòmiques com ambientals.

Factors que afecten el consum de cianur de sodi

Mineralogia del concentrat d'or

La composició del concentrat d'or té un profund impacte en Cianur de sodi consum. Minerals com la pirita, la pirrotita, la calcopirita i altres minerals sulfurats poden reaccionar amb el cianur i l'oxigen durant la lixiviació. La pirita, per exemple, es pot oxidar en presència d'oxigen i cianur, cosa que porta a la formació de diversos complexos de ferro-cianur i consumeix cianur en el procés. A més, els minerals de coure també poden causar un consum substancial de cianur. El coure forma complexos de cianur estables, i quan hi ha un alt contingut de coure a la solució de lixiviació, cal augmentar la concentració de cianur de sodi per mantenir l'activitat de lixiviació de l'or, cosa que augmenta encara més l'ús de cianur.

Condicions de lixiviació

Valor del pH

El pH de la suspensió de lixiviació és un factor crític. El cianur existeix en diferents formes a diferents nivells de pH. A pH baix, el cianur es pot hidrolitzar per formar cianur d'hidrogen, una substància volàtil i nociva. Per evitar-ho, el pH del sistema de lixiviació se sol mantenir alt, normalment al voltant de 10-11.5. Però un pH massa alt pot afectar negativament el procés de lixiviació, com ara reduir l'activitat de certs enzims o provocar la precipitació d'ions metàl·lics, cosa que podria afectar l'eficiència de la lixiviació i augmentar el consum de cianur.

Aireació i subministrament d'oxigen

Un subministrament adequat d'oxigen és vital per a l'oxidació de l'or i la formació de complexos d'or-cianur. Una aireació insuficient o uns nivells baixos d'oxigen poden alentir la reacció de lixiviació, cosa que pot provocar una extracció incompleta i forçar potencialment l'addició de més cianur per aconseguir millors resultats. D'altra banda, una aireació excessiva pot provocar l'oxidació innecessària d'altres minerals del concentrat, cosa que també augmenta el consum de cianur.

Estratègies per reduir el consum de cianur de sodi

Pretractament del concentrat d'or

Pretractament oxidatiu

Els mètodes de pretractament oxidatiu poden eliminar o modificar els minerals que consumeixen cianur en el concentrat d'or. La torrefacció és un enfocament comú, on l'escalfament del concentrat en presència d'oxigen oxida els minerals sulfurats i transforma els minerals que contenen ferro en formes més estables, reduint la seva reactivitat amb el cianur durant la lixiviació posterior. Tanmateix, la torrefacció té inconvenients com ara un alt consum d'energia i una possible contaminació ambiental. La biooxidació, utilitzant microorganismes com ara Thiobacillus ferrooxidans, és una alternativa més suau, més eficient energèticament i més respectuosa amb el medi ambient. Oxida selectivament els minerals sulfurats, eliminant eficaçment els que consumeixen cianur i reduint el requisit de cianur de sodi en la lixiviació.

Flotació per a l'eliminació de coure

Quan el concentrat d'or conté una quantitat significativa de minerals de coure, la flotació es pot utilitzar com a pas de pretractament. En separar els minerals de coure de la fracció aurífera, es redueix significativament el consum de cianur causat per la formació de complexos de coure-cianur. El concentrat ric en or restant pot ser sotmès a lixiviació amb cianur amb una dosi més baixa de cianur de sodi.

Optimització de les condicions de lixiviació

Control del pH

Mantenir un pH adequat i estable és essencial. La calç s'utilitza habitualment per ajustar el pH de la suspensió de lixiviació. No només augmenta el pH per evitar la hidròlisi del cianur, sinó que també ajuda a reduir el consum de cianur influint en la velocitat de lixiviació del coure i evitant la formació de certs compostos que consumeixen cianur. Tanmateix, la quantitat de calç s'ha de controlar acuradament, ja que l'excés de calç pot causar la precipitació d'ions metàl·lics beneficiosos o augmentar la viscositat de la suspensió, dificultant la difusió dels reactius. La recerca experimental mostra que afegir aproximadament 1-2 kg/t de calç per ajustar el pH a uns 10.5-11.5 sovint aconsegueix bons resultats en la reducció del consum de cianur mentre es mantenen altes taxes de lixiviació d'or.

Optimització de l'aireació

Per garantir una lixiviació d'or eficient amb un mínim de cianur de sodi, cal optimitzar la taxa d'aireació. La majoria de plantes de cianuració d'or utilitzen compressors d'aire de baixa pressió i sense oli per al subministrament d'aire. Tècniques com la instal·lació d'una campana de forat petit al final del tub de subministrament d'aire per crear nombroses bombolles de petit diàmetre poden augmentar l'àrea de contacte entre l'oxigen i la suspensió de lixiviació, millorant l'eficiència de l'oxidació de l'or i reduint el consum innecessari de cianur. La instal·lació d'una vàlvula antiretorn per evitar el reflux d'aire també estabilitza el sistema d'aireació. L'ajust de la taxa d'aireació segons les característiques del concentrat i les condicions de lixiviació ajuda a mantenir una concentració òptima d'oxigen a la suspensió, promovent la lixiviació d'or i reduint l'ús de cianur.

Ús d'additius

Additius a base de plom

Afegir additius a base de plom, com ara el nitrat de plom, abans de la lixiviació amb cianur pot disminuir el consum de cianur de sodi. Els ions de plom reaccionen amb impureses com els ions sulfur del concentrat d'or per formar precipitats insolubles, reduint la seva interferència en el procés de lixiviació i el consum de cianur. Per exemple, en la lixiviació de minerals d'or amb un alt contingut mineral de sulfur, afegir 300-600 g/t de nitrat de plom juntament amb un pretractament alcalí durant 2-3 hores pot reduir el consum de cianur de sodi de 2500-3000 g/t a 1200-1500 g/t i augmentar la taxa de lixiviació d'or entre un 2% i un 4%.

Lixiviants o additius alternatius

Alguns lixiviants o additius alternatius es poden utilitzar amb el cianur per reduir el consum global de cianur. La glicina, un aminoàcid no tòxic, reciclable i biodegradable, és una d'aquestes opcions. En alguns casos, la tecnologia de lixiviació basada en glicina ha aconseguit una reducció significativa del cianur mantenint taxes de recuperació d'or similars als mètodes tradicionals de cianuració. L'addició de tensioactius específics també pot millorar la humectabilitat de les partícules d'or i la difusió dels reactius a la suspensió de lixiviació, cosa que podria ajudar a reduir el consum de cianur de sodi fins a cert punt.

Conclusió

Reduir el consum de cianur de sodi en el procés de lixiviació del concentrat d'or és una tasca complexa però crucial. En comprendre els factors que influeixen en el consum de cianur i implementar estratègies com el pretractament, l'optimització de les condicions de lixiviació i l'ús d'additius, es poden aconseguir reduccions significatives en l'ús de cianur de sodi. Això beneficia econòmicament les empreses mineres d'or en reduir els costos de producció i ajuda a mitigar els riscos ambientals associats a l'ús de cianur. S'espera que la investigació i la innovació contínues en aquest àmbit produeixin processos més eficients i respectuosos amb el medi ambient. extracció d'or processos en el futur.